IoT негиздери: Mongoose OSти колдонуу менен IoTди булутка туташтыруу: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Эгерде сиз электроника менен алектенген адам болсоңуз, анда көбүнчө IoT деп кыскартылган нерселердин Интернетин кездештиресиз жана бул интернетке туташа турган түзмөктөрдүн жыйындысын билдирет! Өзүм ушундай адам болгондуктан, мындай улуу түзмөктөр мага оңой жеткиликтүү экенин билгенде, мен абдан таң калдым. Проектилеримди интернетке кичинекей жабдыктын жардамы менен туташтыруу жана жөн эле менин идеяларым үчүн ачыла турган сансыз дарбазалар жөнүндө ойлонуу.

Бирок IoTго интернетке туташуу керектигин айтуу, аны текчеден сатып алып, иштетүү менен эле чектелбейт. Жана интернетке туташуу үчүн аппаратты алуудан тышкары, биз дагы интернетке пайдалуу маалыматтарды көтөрүшүбүз керек. Бул Instructable жогоруда айтылган максатка жетүү үчүн тартылган жол-жоболорду камтыйт жана IoT үчүн жаңы келген башталгычтардан ардагерлерге чейинки ар кандай деңгээлдеги окурмандарга арналган.

Бул Нускамада, мисал катары, мен окурмандарга процесстин жакшы түшүнүгүн бериши керек болгон ESP32 өнүктүрүү тактасынын ички температура сенсорунун графигин кантип түзүүнү көрсөтөм.

Бул Instructable ESP32 жана Mongoose OS колдонсо да, жол -жобосу бар бардык IoTsге жана микробдорго жайылтылышы мүмкүн!

Жабдуулар

Бул Нускаманы өзүңүз ишке ашыруу үчүн сизге эң аз гана жабдык керек болот жана алар:

• Заттын Интернети (IoT): Мен арзан ESP32 өнүктүрүү тактасынын клонун колдондум. Эгерде сиз жаңы ESP32 өнүктүрүү тактасын сатып алууну пландап жатсаңыз, анда DFRobotтун ESP32 тактасын текшеришиңиз керек.
• Маалымат кабели: IoT жарк этүү үчүн керектүү кабелди колдонуңуз ж.
• Батарея (Милдеттүү эмес): Муну IoT'иңизди узак убакытка чейин иштетүүнү кааласаңыз гана сатып алыңыз.
• Mini Breadboard (Милдеттүү эмес)

Мен окурманга жөн эле мени тууроонун ордуна, бул жерде эмне болуп жатканын түшүнүү үчүн ESP32ден айырмаланган IoT колдонууну сунуштайм. Мага ишен, бул процессти башка IoTте өз акылыңды колдонуп ырахат аласың, мисалы, ESP8266 жакшы чечим болмок.

1 -кадам: MQTTге киришүү

MQTT деген эмне?

"MQTT-бул өткөрүү жөндөмдүүлүгү чектелген түзмөктөр үчүн иштелип чыккан жөнөкөй билдирүү протоколу. Ошентип, бул нерселердин Интернети үчүн эң сонун чечим. MQTT чыгууларды көзөмөлдөө, сенсордук түйүндөрдөн маалыматтарды окуу жана жарыялоо үчүн буйруктарды жөнөтүүгө мүмкүндүк берет. " (RandomNerdTutorials тартып)

MQTT кантип иштейт?

Техникага өтүүдөн мурун, адегенде биздин чыныгы дүйнөбүз жөнүндө ойлонолу. Сиз досуңуздун досуна таандык болгон карталар коллекциясына кызыгып жатасыз дейли, айталы, сиз тааныбаган Лорел. Сиз бул карталарды чогултууга өзгөчө көңүл бөлгөндүктөн, досуңуздан Томду Лорелдин аны сатууга даяр же жокпу деп сурашын суранасыз. Муну аткарып жатып, сиз Томдон Лорел сатууга даяр болсо, карттардын коллекциясын өзү сатып алууну суранасыз, анткени сиз каалаган адамдын коллекциясына башка бирөөнүн колун тийгизишин каалабайсыз! Убакыттын өтүшү менен Том менен Лорел өз ара аракеттенишет жана өз ара макулдашуу боюнча Лорел акчанын ордуна Томго картасынын коллекциясын берет. Бул алмашуудан кийин Том карталарды сиз менен кайра жолукканга чейин сактайт, ал акыры сизге карттардын коллекциясын берет. Кадимки алмашуу биздин күнүмдүк жашообузда ушундайча уланат.

MQTTде алмашууга катышкан негизги элементтер - бул басуучу (Лорел), абонент (Сиз) жана брокер (Том). Анын иштөө процесси дагы жогоруда айтылган чыныгы мисалга окшош, бир чоң айырмачылыкты эске албаганда! MQTTде алмашуу брокер тарабынан башталат, башкача айтканда, Лорел Томго биринчи болуп өзүнүн карталар коллекциясын саткысы келгенин айтат. Эгерде биз MQTTдин иштешин реалдуу дүйнө мисалыбыз менен салыштырсак, анда ал төмөнкүдөй болмок:

1. Лорел Томго картасынын коллекциясын (маалыматын же жүгүн) саткысы келгенин айтып, карттарды ага берет.
2. Том бул карттарды өзүнө карат жана карттарды чогултуу боюнча сунуштарга ачык. Качан сен Том менен жолукканда, ал сени карттарга кызыкдар экениңди билсе (бир темага жазылат). Том сизге карталарды берет.

Бүт процесс брокерге таянат жана абонент менен жарыялоочунун ортосунда түз байланыш жок болгондуктан, MQTT жарыялоочу менен абонентти синхрондоштуруу түйшүгүн жок кылат. Орто брокердин болушу IoTs жана микропроцессорлор сыяктуу ресурстар менен чектелген түзмөктөр үчүн чоң пайда, анткени алардын иштетүү кубаттуулугу маалыматтарды кадимки жол менен берүү үчүн жетишсиз, бул аутентификация, шифрлөө ж.б кошумча чыгымдарды камтыйт. MQTTде чектелген тармактар жана кардарлар үчүн идеалдуу болгон жеңил, бирден көп бөлүштүрүү жана башка көптөгөн өзгөчөлүктөр бар.

2 -кадам: IoT платформасына киришүү

IoT платформасы деген эмне?

"Жогорку денгээлде, нерселердин Интернети (IoT) платформасы-бул кошумча жабдыктарды, кирүү чекиттерин жана маалымат тармактарын нарк чынжырынын башка бөлүктөрүнө (көбүнчө акыркы колдонуучулардын тиркемелери) туташтыруучу колдоо программасы. IoT платформалары адатта колдонуучуларга айлана -чөйрөнү автоматташтырууга мүмкүндүк берүүчү, башкаруунун учурдагы милдеттерин жана маалыматтарды визуалдаштырууну чечүү. " (Link-Labs дан)

Кыскача айтканда, IoT платформасы колдонуучу менен чогултулган маалыматтарды чагылдыруу үчүн жооптуу болгон маалыматтарды чогултуу агенттеринин ортосундагы каражат катары иштейт.

Бул Нускамада, биз ESP32нин температура көрсөткүчтөрүн онлайн режиминде киргизүүнү пландап жатабыз. Биздин ESP32 MQTT жарчысы катары иштейт жана MQTT брокери биз тандаган IoT платформасы болот. Белгилей кетсек, биздин долбоордо MQTT абонентинин ролу жок, анткени маалыматтар платформа өзү тарабынан көрсөтүлгөн. IoT платформасы биздин жарыяланган маалыматыбызды сактоо жана аны графикалык график катары жакшылап көрсөтүү үчүн жооптуу болот. Мен бул жерде Losantти IoT платформам катары колдонуп жатам, анткени ал бекер жана маалыматтарды чагылдыруу үчүн жакшы жолдорду сунуштайт. IoT платформаларынын башка мисалдары - Google Cloud, Amazon AWS жана Adafruit, Microsoft Azure ж.

Losantти орнотуу:

1. Лозантка кириңиз
2. Түзмөктү түзүү (Өз алдынча түрү)
3. Түзмөккө бир нече маалымат түрүн кошуңуз1. Аты -жөнү: температура, маалыматтын түрү: саны2. Аты: ордун толтуруу, маалыматтын түрү: саны3. Аты: бирдиги, Маалыматтын түрү: Сап
4. Кирүү ачкычын түзүңүз жана түзмөктүн идентификаторун жана кирүү ачкычын жазыңыз
5. График түзүү 1. Куралдар тактасын түзүү. Температура өзгөрмөсүн жана өзүңүз түзгөн түзмөктү колдонуу менен ага "Убакыт серияларынын графиги" блогун кошуңуз.

"Түзмөктүн идентификатору" түзмөктүн уникалдуу манжа изинин милдетин аткарат. "Кирүү ачкычтары", аты айтып тургандай, IoT түзмөктүн идентификатору астында Лосантка жарыялоого мүмкүндүк берет.

3 -кадам: MQTT Publisherди даярдаңыз

Эми биз IoT платформасын дайындарды кабыл алуу жана көрсөтүү үчүн даярдадык, биз маалыматтарды чогултуу жана платформага жөнөтүү үчүн жооптуу болгон MQTT басып чыгаруучусун даярдообуз керек.

MQTT басмаканасын даярдоонун схемасы төмөнкүчө:

• Кодду жазыңыз: Басмаканага (IoT) маалыматтарды чогултууну, иштетүүнү жана IoT платформасына жөнөтүүнү үйрөтүү үчүн. Нускамалар адам окуй турган жогорку деңгээлдеги программалоо тилдеринде жазылган, бул адатта код деп аталат.
• Камтылган программаны жаркылдатыңыз: IoT бул көрсөтмөлөрдү дароо түшүнө албайт, анткени ал башында эч кандай тилди билбейт. Адам менен машинанын ортосундагы бул тилдик тоскоолдукту жоюу үчүн, код чийки көрсөтмөлөр топтомуна, негизинен IoT ичиндеги эс тутум жерлерине мүнөздүү он алтылык же экилик баалуулуктардын топтомуна түзүлөт.

Бул Нускамада, мен өзүмдүн колдо болгон ESP32 колдонуп жүргөндүктөн, Mongoose OS программасын күйгүзөм, ал C жана JavaScript экөөнү тең жазган программаларды кабыл алат. JS шайкештигинен тышкары, Mongoose OS дагы эле көп нерселерди сунуштайт, мисалы, аба жаңыртуулары, программаңызды онлайн режиминде оңдоо жана түзмөктөр үчүн атайын тактасы (mDash) ж.

Бул көрсөтмө үчүн Mongoose OS үчүн ачык булак колдонмосун иштеп чыктым. Бул LOSANT-temp-sensor деп аталган жөнөкөй колдонмо, ал MQTT менен ESP32дин ички температурасынын көрсөткүчтөрүнүн негизинде болжолдуу чөйрөнүн температурасын Лосантка жөнөтүү үчүн колдонулат (бекер колдонулуучу IoT платформасы). Жакшылап түшүнүү үчүн колдонмонун коду аркылуу өтүү сунушталат. Биз бул колдонмону ушул Нускамалык үчүн жаркыратып көрсөтөбүз.

Эгерде сиз укмуштуу түргө ээ болсоңуз, анда ESP32ди Arduino катары колдонууга мүмкүндүк берген Arduino-ESP32 программасы менен бир максатка жетүүгө аракет кылсаңыз болот (WiFi мүмкүнчүлүгү менен).

Mongoose OS менен жаркылдаган колдонмо үчүн кыскача маалымат:

1. OS үчүн mos куралын орнотуңуз.

2. Куралды ачыңыз жана төмөнкү буйруктарды аткарыңыз:

   1. Mos клону
   2. cd losant-temp-sensor
   3. mos build --platform esp32
   4. жаркыроо

Ийгиликтүү жаркырагандан кийин, түзмөктү өчүрүп -күйгүзүүгө уруксат бериңиз жана андан кийин төмөнкү буйруктарды аткарыңыз:

1. mos wifi "сиздин wifi ssid" "сиздин WiFi сырсөзүңүз" мисалы. wifi wifi "Үй" "home@123"

2. mos конфигурацияланган температура.basis =

   temperature.unit ="

   "мис. mos конфигурацияланган температура. негиз = 33 / температура. бирдиги =" цельсий"

3. mos конфигурацияланган түзмөк.id = mqtt.client_id = mqtt.user = mqtt.pass =

Бул кадамдардын бардыгын туура аяктагандан кийин, сиз ESP32ге ээ болосуз, ал температуранын көрсөткүчтөрүн Лосантка мезгил -мезгили менен, ар 10 мүнөттөн кийин жөнөтөт. Ийгиликтүү жарыялоо жогорудагы видеодо көрсөтүлгөндөй көк LED менен көрсөтүлөт.

4 -кадам: Шилтеме

Эгерде сиз мурунку кадамдарды туура кайталай алсаңыз, анда азыр сиз иштөөчү проектке ээ болосуз, анын жардамы менен сиз бөлмөнүн ичиндеги температуранын тенденциясын байкай аласыз, же долбоорду жайгаштырууну пландап жаткан жериңизде. Мен бул Нускаманы мүмкүн болушунча жалпы сактап жүргөндүктөн, сиз IoT'иңизди колдонуп, ар кандай маалыматтарды чогулта аласыз жана андан пайдалуу бир нерсе тыянак чыгарууга аракет кылсаңыз болот, же сиз муну ойлонуу үчүн жасай аласыз. Мен бул Нускаманы туура түшүндүм.

Мен үчүн IoTтин эң жакшы жагы - бул бизге чоң көлөмдөгү маалыматтарды чогултууга мүмкүнчүлүк берет, эгерде жалгыз кабыл алынса, жыйынтык чыкпайт жана аны бир нерсеге айландырат. Бул, чынында эле, үйдүн илимине дем берет. Мен үчүн графигим аркылуу жамгыр убагында бөлмөмдүн ичиндеги температуранын төмөндөшүн байкоо абдан канааттандырарлык жана агартуучу болду.

Losant-temp-sensor-колдонмосу электр энергиясын керектөө үчүн оптималдаштырылган, анткени ал ESP32дин терең уйку өзгөчөлүгүн колдонот, андыктан аны батарейка жөнүндө эч ойлонбостон узак убакыт бою колдоно аласыз. Сиз өнүгүү тактасындагы LEDди алып салуу менен кубаттуулуктун натыйжалуулугун андан ары кеңейте аласыз. Бардык орнотуунун учурдагы чиймеси жогоруда көрсөтүлгөн.

Бул Нускаманын максаты, башынан эле сизге IoT дүйнөсү менен тааныштыруу болгон. Бул Нускаманы бүтүргөндөн кийин, сиз башка онлайн ресурстары аркылуу ого бетер бекемдей турган негиздерди жакшы кармап каласыз.

Сиз бул этапта татаал долбоорлорду жасай албасаңыз да, эгерде сизде кирпич жетиштүү болсо жана аларды бириктирүү жолу бар болсо, анда сиз каалаган элестетилген структураны жасай аласыз. комплекске. Ошо сыяктуу эле, негиздерди жакшы түшүнүү жана аларды кантип туура колдонууну билүү сизге көптөгөн карама -каршылыктарды коюуга мүмкүндүк берет. Андыктан биринчи кадамды таштаганыңыз үчүн өзүңүзгө жөлөк болуңуз.

5 -кадам: Кредиттер жана колдоо

Бул Нускамалык иллюстрациялардан турат, мис. Мен жеке жасаган MQTT алмашууну түшүндүргөн. Бул сүрөттөр SVG пакеттеринин акысыз колдонулушунун аркасында гана мүмкүн болду:

• Инфографикалык вектор freepik тарабынан түзүлгөн - www.freepik.com
• Starline тарабынан түзүлгөн инфографикалык вектор - www.freepik.com
• Адамдар вектору pikisuperstar тарабынан түзүлгөн - www.freepik.com
• Макровектор тарабынан түзүлгөн абстрактуу вектор - www.freepik.com
• Макровектор тарабынан түзүлгөн абстрактуу вектор - www.freepik.com
• Pikisuperstar тарабынан түзүлгөн инфографикалык вектор - www.freepik.com

Бул Instructable DFRobot тарабынан каржыланган. DFRobotтун кереметтүү электроника коллекциясы бар, андыктан аны текшериңиз.

Эгерде сиз бул Instructable сизге жакты деп ойлосоңуз жана ушул сыяктуу Instructables көбүрөөк болушун кааласаңыз, анда сиз мени Patreonдо колдой аласыз. Эгерде сиз мынчалыкка бара албасаңыз, анда мени бул жерде Instructables боюнча ээрчип алсаңыз болот.